По сообщению Песаха Бенсона и Омера Новосельского • 10 сентября 2026 г.
Иерусалим, 10 сентября 2026 г. (TPS-IL) — Израильские ученые идентифицировали молекулярный «переключатель», который помогает определить, выживет ли клетка в состоянии стресса или активирует свою программу самоуничтожения. Это открытие может в конечном итоге способствовать разработке методов лечения рака, сердечных заболеваний и дегенеративных расстройств.
«Мы обнаружили, что клетки имеют встроенную систему принятия решений, которая определяет, пытаются ли они восстановиться после стресса или активировать программу самоуничтожения», — сообщили исследователи Университета Бен-Гуриона в Негеве Лайла Абу Мадегам, Ноа Гавриэль и Райфу Толулопе Адебиси службе The Press Service of Israel.
Ученым давно известно, что клетки реагируют на стресс либо адаптацией, либо запрограммированной гибелью клеток, известной как апоптоз. Однако оставалось неясным, как клетки принимают это решение.
Исследование, возглавляемое доктором Аидом Агбарией с кафедры наук о жизни университета, было сосредоточено на двух белках, DNAJB12 и DNAJB14, и их роли в эндоплазматическом ретикулуме (ЭР) — структуре внутри клеток, отвечающей за производство и подготовку белков к использованию.
По словам исследователей, ключевым фактором является не просто количество поврежденных белков внутри клетки, а ее внутренний химический баланс, известный как окислительно-восстановительное состояние.
При умеренном стрессе DNAJB12 и DNAJB14 остаются стабильными и помогают клетке реагировать, выводя белки из перегруженного ЭР. Это позволяет клетке продолжать функционировать и активирует защитные механизмы.
Когда стресс становится сильным или длится слишком долго, окислительно-восстановительный баланс клетки меняется. Исследователи обнаружили, что это изменяет химию DNAJB12 и DNAJB14, делая их нестабильными. Затем клетка удаляет белки через свою систему переработки, называемую протеасомой.
«Потеря этих белков — не просто следствие стресса. Это ключевое событие, которое меняет поведение клетки», — объяснили исследователи TPS-IL.
Точка невозврата клетки
Как только DNAJB12 и DNAJB14 исчезают, начинает накапливаться белок BIK. BIK помогает активировать два других белка, BAX и BAK, которые создают отверстия в мембране ЭР. Это запускает цепочку сигналов, которая в конечном итоге приводит к запрограммированной гибели клеток.
Исследователи заявили, что этот механизм, по-видимому, обеспечивает защиту от ненужной гибели клеток. Для активации пути гибели требуются как потеря DNAJB12 и DNAJB14, так и сильный, продолжительный стресс.
Команда также протестировала механизм на клетках сердца, используя лабораторную модель, имитирующую сердечный приступ, при котором клетки лишаются кислорода, а затем снова подвергаются воздействию кислорода. Они наблюдали потерю DNAJB12 и переход от реакции выживания к реакции гибели клеток.
Полученные результаты в конечном итоге могут найти применение в двух направлениях. В случае рака, где аномальные клетки могут выживать, несмотря на экстремальный стресс, исследователи надеются, что нарушение этого пути сделает раковые клетки более уязвимыми для существующих методов лечения. При сердечных и нейродегенеративных заболеваниях противоположный подход мог бы помочь сохранить здоровые клетки от преждевременной гибели.
Исследователи подчеркнули, что эти потенциальные медицинские применения остаются спекулятивными и требуют дальнейшего изучения.
Их следующие шаги включают идентификацию дополнительных белков, участвующих в этом пути, определение того, высвобождает ли ЭР сигналы, непосредственно вызывающие гибель клеток, и исследование того, может ли нарушение этого механизма сделать раковые клетки более чувствительными к химиотерапии.
«Наши выводы предлагают новый способ понимания того, как клетки реагируют на стресс — не только путем включения или выключения генов, но и путем реорганизации белков внутри клетки», — заявили исследователи TPS-IL.
Исследование было опубликовано в рецензируемом журнале Redox Biology.